Устройство для сжатия динамического диапазона сигналов

Устройство для сжатия динамического диапазона сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (it)534022

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.02.74 (21) 1996703/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 02.11.76 (51) М. Кл. Н 03G 11/00

G 01$9 22

Н 04В 1/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.396,62 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. В. Ефремов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СЖАТИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных станциях (РЛС) преимущественно для приемников моноимпульсных пеленгаторов.

Известно устройство, в котором при обработке сложных сигналов в каждом канале между логарифмическим УПЧ и детектором включены последовательно соединенные оптимальный фильтр, в котором происходит временное сжатие сложного сигнала, и линейный УПЧ (1).

Наиболее близким техническим решением является устройство сжатия динамического диапазона сигналов, преимущественно для приемников моноимпульсных пеленгаторов, содержащее последовательно соединенные сумматор, оптимальный фильтр и детектор, и два канала усиления по промежуточной частоте, первый из которых состоит из линейнологарифмического усилителя, выход которого соединен с одним из входов сумматора, а второй — из последовательно соединенных линейно-логарифмического усилителя и усилителя-ограничителя (2).

Однако наличие большого выходного диапазона сигналов затрудняет точное определение дальности и разрешение целей, а также приводит к возникновению ошибок пеленгации.

Целью изобретения степ ен и сж атия.

Для этого выход линейно-логарифмического усилителя второго канала дополнительно соединен с другим входом сумматора через вычитающий элемент, другой вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя.

Это позволяет получить минимальный выходной диапазон сигналов, устранить ошибки

10 пеленгации и упростить схемы обр аботки сложных сигналов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство сжатия динамического диапа15 зона сигналов содержит последовательно соединенные сумматор 1, оптимальный фильтр

2 с усилителем промежуточной частоты (УПЧ) и детектор 3 и два канала усиления по промежуточной частоте, первый из кото20 рых состоит из линейно-логарифмического усилителя 4, выход которого соединен с одним из входов сумматора 1, а второй — из последовательно соединенных линейно-логарифмического усилителя 5 и усилителя-огра25 ничителя 6. Кроме того, выход линейно-лога рифмического усилителя 5 второго канала дополнительно соединен с другим входом сумматора 1 через вычитающий элемент 7, другой вход которого подключен к выходу уси30 лителя-ограничителя 6.

534022

Устройство работает следующим образом.

Сигналы, поступающие на вход первого канала, усиливаются по промежуточной частоте (ПЧ) линейно-логарифмическим усилителем 4 и поступают на первый вход сумматора

1. При уровне входных сигналов U,, (U,„„, где U»„— входное напряжение, начиная с которого характеристика усилителя 4 становится логарифмической, сигналы линейно усиливаются в усилителе 4, а при уровне входных сигналов U„„)U„„îíè усиливаются по логарифмическому закону.

Сигналы, поступающие на вход второго канала, усиливаются по ПЧ линейно-логарифмическим усилителем 5 и поступают на вход усилителя-ограничителя 6 и первый вход вычитающего элемента 7, на второй вход которого сигналы поступают с выхода усилителяограничителя 6. При уровне входных сигнаЛОВ 7вх (U» ГДЕ С вх ВХОДНОЕ НаПРЯ жение, с которого характеристика усилителя

5 становится логарифмической, сигналы линейно усиливаются усилителем 5 и усилителем-ограничителем 6. При уровне входных сиг- 25 налов второго канала U, ) U,„ñèãíàëû

2 Н усиливаются в усилителе 5 по логарифмическому закону, а в усилителе-ограничителе 6 они ограничиваются. В вычитающем элементе

7 выходные сигналы усилителя 5 и усилителя-ограничителя 6 вычитаются. При этом амплитудная характеристика второго канала имеет три участка: — при уровне входных сигналов

U» (U» — линейный участок;

35 — при уровне входных сигналов U,, вхп UBx, ) вх„— ЛОГарИфМИЧЕСКИй уЧаСтоК С отрицательной крутизной, где U»Ä — входное напряжение, при котором выходное напря- 40 жение усилителя 5 становится равным выходному напряжению усилителя-ограничителя 6; — при уровне входных сигналов U„„,)

) U» ) У„„— логарифмический участок с 45 положительной крутизной, где U„„„„— напряжение, при котором кончается логарифмическая амплитудная характеристика.

В сумматоре 1 выходные сигналы обоих ка- 50 палов суммируются; при этом, когда сигналы находятся в первом канале на линейном и логарифмическом участках, а во втором канале на линейном участке и логарифмическом участке с отрицательной крутизной, выходные сигналы обоих каналов суммируются в фазе, а когда сигналы во втором канале находятся на логарифмическом участке с положительной крутизной, то выходные сигналы обоих каналов суммируются в противофазе (вычитаются). Если сигналы в обоих каналах находятся на логарифмических участках и U., =U,„ 1 »1 то суммарный сигнал равен 2КвУ„„, где Ко— коэффициент усиления одного из каналов на линейном участке.

Если U» + U» суммарный сигнал будет больше или меньше величины 2КОУ,х на вхв

U», величину а In, где а — крутизна лога2 рифмических характеристик обоих каналов в зависимости от того, в каком канале сигнал больше. Величина отклонения суммарного сигнала от значения 2K<>U»„является сигналом ошибки. Суммарный сигнал сжимается во времени в оптимальном фильтре 2, усиливается по ПЧ и УПЧ и детектируется детектором 3, после чего производится выделение сигнала ошибки и, кроме того, продетектированные сигналы используются для определения дальности цели и измерения других параметров.

Формула изобретения

Устройство для сжатия динамического диапазона сигналов, преимущественно для приемников моноимпульсных пеленгаторов, содержащее последовательно соединенные сумматор, оптимальный фильтр и детектор, и два канала усиления по промежуточной частоте, первый из которых состоит из линейно-логарифмического усилителя, выход которого соединен с одним из входов сумматора, а второй — из последовательно соединенных линейно-логарифмического усилителя и усилителя-ограничителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения степени сжатия, выход линейно-логарифмического усилителя второго канала дополнительно соединен с другим входом сумматора через вычитающий элемент, другой вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Леонов А. И, и др. «Моноимпульсная радиолокация», М., «Советское радио», 1970, с, 263 (аналог).

2, Патент США Ко 3599208, 343-7А, 1971 (прототип).

534022

Составитель Г, Теплова

Редактор Е. Шепелева

Техред В. Рыбакова

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, "

Заказ 2306/14 Изд. № 1733 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5